Question

Для того чтобы лежащий на Земле однородный стержень длиной 3 м и массой 10 кг поставить вертикально, нужно совершить работу, равную

Answer 1

А=mgh; h=L/2=3/2=1,5 м - на такую высоту поднимется центр тяжести.

А=10 кг*10 Н/кг*1,5 м=150 Дж - это ответ.

Answer 2

Для того чтобы поставить вертикально лежащий на Земле однородный стержень, нужно преодолеть силу тяжести, действующую на него. Работа, которую нужно совершить, равна изменению потенциальной энергии стержня.

Потенциальная энергия тела в поле тяжести вычисляется по формуле: $E_p = m \cdot g \cdot h$ где: $m$ - масса стержня, $g$ - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.81 м/с² на поверхности Земли), $h$ - высота, на которую нужно поднять стержень.

В данном случае стержень нужно поднять на высоту равную его длине, т.е. $h = 3$ м.

Подставим значения в формулу: $E_p = 10 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 3 \, \text{м}$

Рассчитаем: $E_p = 294.3 \, \text{Дж}$

Таким образом, чтобы поставить вертикально стержень длиной 3 м и массой 10 кг, нужно совершить работу, равную приблизительно 294.3 Дж (джоулей).